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《武汉理工大学》 2005年
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调度问题中的粒子群优化方法及其应用研究

刘志雄  
【摘要】:生产调度是对生产过程进行作业计划,在生产制造、交通运输、物流等系统中起着重要的作用。有效的生产调度方法,可以大大提高生产效益和生产资源的利用率。生产调度的核心问题是模型和算法,其中有效的调度算法是生产调度问题的重要研究内容。粒子群算法是一种基于群智能的进化类算法,也是一种模拟鸟群觅食的仿生算法,具有显式的计算模型,操作和实施简单。本文针对粒子群优化方法在生产调度和港口设备配置中的应用展开研究,主要研究内容和成果如下。 (1) 对进化策略算法和粒子群算法的优化性能进行了比较分析,通过对单峰函数(二维和多维问题)和多峰函数的试验说明,粒子群算法在优化效率、计算时间及受种群数量、初始种群等参数的影响方面均要好于进化策略算法。 (2) 提出了求解调度问题的一般粒子群算法流程,指出了设计粒子表示方法所需要解决的关键问题。提出了求解不同调度问题的三种粒子表示方法,即基于PPS的粒子表示方法、基于PPR的粒子表示方法和基于PPS—PPR的混合粒子表示方法,指出了三种不同粒子表示方法与调度解空间的映射关系和粒子解码方法。 (3) 将三种不同的粒子表示方法分别用于求解置换Flow Shop调度、Job Shop调度和并行机调度等问题,提出了求解三类调度问题的粒子群算法步骤,通过大量的实验计算说明粒子群算法能够有效地求解三类调度问题。提出了求解柔性Job Shop调度问题的粒子群优化方法,通过计算说明,在求解柔性Job Shop调度问题时,粒子群算法的优化性能好于遗传算法和启发式方法。 (4) 指出了求解置换Flow Shop调度问题时粒子的邻域结构及其与调度解的映射关系,提出了基于邻域操作的局部搜索方法在粒子群算法中的实现过程。提出了基于互换操作、插入操作和逆序操作等三种基于邻域搜索的不同局部搜索方法及其操作方法。通过计算说明局部搜索方法的使用能够较好地改善粒子群算法的优化性能,并且基于局部搜索的混合粒子群算法的优化性能好于遗传算法和NEH启发式方法。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TH164

【引证文献】
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1 刘海涛;;基于微粒群算法的机场车辆调度问题研究[J];山东交通科技;2011年01期
2 胡乃平;王培丽;;基于微粒群算法的柔性作业车间调度方法[J];青岛科技大学学报(自然科学版);2011年03期
3 雷云涛;杨薇;李全利;邴志刚;;面向职教的FMS与多机器人综合实训平台研究与开发[J];实验技术与管理;2012年04期
4 张煜;王少梅;;基于遗传算法的泊位连续化动态调度研究[J];系统仿真学报;2007年10期
5 胡耀阳;王哲峰;杨玮;张海鹏;;航空企业自动化立体仓库输送系统的调度优化[J];西安航空技术高等专科学校学报;2012年05期
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1 刘志雄;杨光祥;;基于轮盘赌概率分配编码方法的并行机调度优化[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
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1 肖小城;粒子群算法求解作业车间调度问题的研究[D];郑州大学;2010年
2 蔡雨娥;基于ILOG的车间调度问题研究[D];西安电子科技大学;2011年
3 王莹莹;基于多约束条件的电网检修计划编制的研究[D];华北电力大学(北京);2011年
4 蒋志高;考虑多阶段维护且加工时间可变的车间作业调度问题研究[D];上海交通大学;2011年
5 王婧;基于粒子群优化算法的集群调度策略研究[D];中国石油大学;2011年
6 郭晶;一类进化式实时优化技术[D];北京化工大学;2011年
7 叶友本;面向设计重用的设计资源动态调度技术及应用研究[D];浙江大学;2012年
8 王培丽;基于粒子群算法的多目标车间调度的研究[D];青岛科技大学;2011年
9 田宏伟;云计算环境下资源分配策略的研究[D];山东师范大学;2012年
10 刘琼;资源受限下项目进度问题模型构建及其算法实现[D];湖南大学;2007年
【参考文献】
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1 王莉,朱晶;柔性Flow Shop调度问题的研究现状及发展趋势[J];鞍山师范学院学报;2002年01期
2 柯晶,钱积新,乔谊正;一种改进粒子群优化算法[J];电路与系统学报;2003年05期
3 刘民,吴澄,戴元顺;最小化拖期任务数并行机调度问题的一种基于知识的遗传算法[J];电子学报;1999年09期
4 刘民,吴澄,杨英杰;并行多机调度问题的一种基于组合规则的遗传算法[J];电子学报;2000年05期
5 尹文君,刘民,吴澄;带工艺约束并行机调度问题的一种新的遗传算法[J];电子学报;2001年11期
6 吕振肃,侯志荣;自适应变异的粒子群优化算法[J];电子学报;2004年03期
7 高海兵,高亮,周驰,喻道远;基于粒子群优化的神经网络训练算法研究[J];电子学报;2004年09期
8 杨维,李歧强;粒子群优化算法综述[J];中国工程科学;2004年05期
9 冯慧芳;超市收款服务系统的仿真与优化[J];系统工程;2001年02期
10 朱云龙,罗焕佐,薛劲松,顾兆禄;港口业船舶优化调度模型设计[J];高技术通讯;2000年07期
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1 熊军魁;港口拖轮优化配置研究[D];武汉理工大学;2002年
2 杨志华;港口拖轮总体配置的仿真研究及应用[D];武汉理工大学;2003年
【共引文献】
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1 王成华;高文梅;李成;;粒子群优化算法搜索土坡临界非圆弧滑动面[J];四川建筑科学研究;2007年05期
2 朱旭东;;改进遗传算法解Job-Shop问题[J];安徽大学学报(自然科学版);2008年05期
3 焦俊;陈无畏;李绍稳;王继先;;基于改进PSO的智能车辆转向自适应PID控制[J];安徽大学学报(自然科学版);2008年06期
4 韩世芬;;模糊自适应遗传算法在农村电站无功补偿优化中的应用[J];安徽农业科学;2008年08期
5 刘延明;陆克芬;方崇;;基于投影寻踪和粒子群优化算法的南宁市内河水质综合评价研究[J];安徽农业科学;2009年26期
6 赵吉武;邹长武;卢晓宁;;基于粒子群算法的综合暴雨强度公式[J];安徽农业科学;2010年30期
7 赵英国;;应用粒子群优化算法设计多层微波吸收材料[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2011年04期
8 杜广宇;王莉;;一种改进的人工免疫算法在模糊Flow-shop调度问题上的应用[J];鞍山科技大学学报;2005年06期
9 曾齐红;基于遗传算法求解炼钢-连铸浇次排序问题[J];鞍山师范学院学报;2004年06期
10 张林家;;基于Pareto遗传算法的多目标优化[J];鞍山师范学院学报;2008年04期
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1 刘颖;刘全利;王伟;;基于SystemC的离散事件系统仿真[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 刘羿彤;付梦印;高宏斌;;一种改进的PSO算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 杨舰;黄道平;李小亚;;GDCS任务调度的SPN模型研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 郝卫东;杨扬;;一类企业级信息系统的关键业务过程的网格服务封装[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 李曙光;;粒子群算法在高速公路多路径费用拆分方法研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 杨光友;张道德;;基于PSO和L-M优化方法的奇偶问题学习算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 孙俊清;李平;韩梅;;装卸桥调度问题及其混合智能优化算法GASA[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 董国华;贺汉根;胡德文;;非负矩阵谱半径一个严格不等式及其概率证法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 范业坤;梁新荣;;基于粒子群优化的高速公路匝道PI控制器[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 丛亮;胡成全;郭宗鹏;姜宇;沙丽华;;基于模拟退火思想的基本粒子群算法改进[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
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1 刘奇;基于混合粒子群算法的ZnO镀膜光纤传感器的参数优化[D];南昌航空大学;2010年
2 柳枝华;微粒群优化算法的改进及应用[D];南昌航空大学;2010年
3 张静;协同产品开发过程规划方法研究[D];山东科技大学;2010年
4 邵晓路;蚁群群体智能网络可视化试验平台研制[D];浙江理工大学;2010年
5 姜念;区间自适应粒子群算法研究及其应用[D];郑州大学;2010年
6 肖小城;粒子群算法求解作业车间调度问题的研究[D];郑州大学;2010年
7 杨书显;基于PSO算法的氧乐果合成过程建模与控制研究[D];郑州大学;2010年
8 赵俊波;取料系统起动特性及速度稳定性的理论分析和试验研究[D];郑州大学;2010年
9 姜婵娟;遥控式水下机器人PID运动控制算法优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 黄铖;无人艇的有限元参数化建模与变截面优化方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
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1 陆琳;;烟草物流配送路径研究[J];安徽农业科学;2009年02期
2 陈皓,陈铁英;用遗传算法求解柔性作业车间调度问题[J];兵工自动化;2004年04期
3 刘刚,何麟书;双赌轮选择遗传算法[J];北京航空航天大学学报;2005年08期
4 王丽;刘玉树;徐远清;;基于在线归档技术的多目标粒子群算法[J];北京理工大学学报;2006年10期
5 聂娟;詹跃东;王玉洁;;自动化物流系统AGVS的定性仿真建模及算法[J];北京农学院学报;2006年04期
6 柳娟;姜同强;;面向Agent的软件开发方法[J];北京工商大学学报(自然科学版);2006年01期
7 邸向珍;赵守香;;基于移动Agent的电子商务模型的研究与分析[J];北京工商大学学报(自然科学版);2009年05期
8 李长志;集群服务器系统负载均衡原理的分析与实现[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2004年06期
9 张丽华,涂菶生;带有可控性维护的单机调度问题研究[J];吉林大学学报(信息科学版);2004年04期
10 张利彪,周春光,刘小华,马铭;粒子群算法在求解优化问题中的应用[J];吉林大学学报(信息科学版);2005年04期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 商允伟;刘长有;田国会;常发亮;;神经网络在自动化立体仓库的一类作业优化中的应用[A];1996中国控制与决策学术年会论文集[C];1996年
2 王波;肖健梅;王锡淮;;基于改进粒子群算法的车辆路径问题研究[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年
3 张伟;李守智;高峰;刘振山;;几种智能最优化算法的比较研究[A];第二十四届中国控制会议论文集(下册)[C];2005年
4 西光旭;;蚁群优化算法与应用研究[A];系统仿真技术及其应用(第7卷)——'2005系统仿真技术及其应用学术交流会论文选编[C];2005年
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1 皖中烟;[N];东方烟草报;2010年
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1 陶晓峰;基于高级扩展Petri网的控制系统设计[D];西安电子科技大学;2002年
2 刘流;分布式并行操作系统中调度的研究和实现[D];电子科技大学;2002年
3 张生芳;通用数控代码编译器研究[D];大连铁道学院;2002年
4 张建新;港口堆场的设计与研究[D];大连理工大学;2003年
5 曹志伟;优化TPS集卡调度系统提高集装箱码头装卸效率[D];上海海运学院;2003年
6 高玮;基于WITNESS的集装箱码头物流系统建模与仿真[D];武汉理工大学;2003年
7 陈劲风;长大隧道交通诱导与控制研究[D];长安大学;2002年
8 付修华;长大双洞公路隧道火灾及防灾救援安全体系研究[D];西南交通大学;2003年
9 李程远;高性能PC集群的研究与应用[D];浙江大学;2004年
10 郭海东;遗传算法及其在生产调度中的应用研究[D];浙江工业大学;2004年
【二级引证文献】
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1 赵辉;刘铁男;;MAS理论下集卡动态调度系统研究[J];计算机工程与应用;2010年21期
2 李斌;李文锋;;基于MAS的集装箱码头物流系统协同生产调度体系[J];计算机集成制造系统;2011年11期
3 陈雪莲;杨智应;;桥吊可动态分配的连续泊位分配问题算法[J];计算机应用;2012年05期
4 徐赐军;李爱平;刘雪梅;;弹性资源约束的动态调度决策[J];控制与决策;2011年03期
5 张佳运;卢刚;;集装箱码头连续泊位动态分配优化模型及算法[J];北方交通;2011年04期
6 丘文姬;陈哲亮;陈维斌;彭兴黔;;基于OpenGL技术的集装箱仿真系统的研究与开发[J];计算机工程与设计;2009年22期
7 施梅超;张婕姝;许健;;仿真在集装箱堆场闸口的应用[J];物流工程与管理;2009年03期
8 邓小瑜;李引珍;赵亚玲;;港口航道通过能力研究综述[J];水运工程;2011年03期
9 李强;杨春霞;王诺;佟士祺;;集装箱码头泊位生产调度均衡优化[J];沈阳建筑大学学报(自然科学版);2008年06期
10 柴国荣;亓文国;洪兆富;;基于资源共享的柔性关键链项目管理研究[J];统计与决策;2008年24期
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1 欧阳玲萍;王锡淮;肖健梅;;改进蚁群算法在泊位连续化调度问题中的应用[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第三分册)[C];2009年
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1 李祖威;基于WITNESS集装箱码头道路交通系统仿真分析[D];大连海事大学;2010年
2 禹晓蕾;基于约束满足的改进蚁群算法在车间调度中的应用研究[D];武汉理工大学;2010年
3 叶赛男;基于Multi-Agent 的港口调度系统研究[D];北京交通大学;2011年
4 陈厚松;自动化立体仓库出入库货位分配优化研究[D];武汉理工大学;2011年
5 王小丽;原油码头泊位调度问题仿真研究[D];武汉理工大学;2011年
6 康志敏;集装箱自动化码头AGV路径优化和调度研究[D];武汉理工大学;2011年
7 刘琴;集装箱码头同贝位同步装卸工艺系统研究[D];武汉理工大学;2011年
8 陈欢;集装箱场桥调度及其仿真研究[D];武汉理工大学;2011年
9 冯春焕;集装箱码头泊位—岸桥—集卡调度优化研究[D];大连海事大学;2011年
10 赵雪静;港口集装箱作业计划模型研究[D];大连海事大学;2011年
【二级参考文献】
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1 王宇,冯允成,韦有双;Jobshop问题中动画仿真模型的自动生成系统[J];北京航空航天大学学报;1999年01期
2 王莉,王梦光;基于准时制的零等待混合 Flow Shop 调度问题[J];东北大学学报;1998年04期
3 龙云,王建全;基于粒子群游算法的同步发电机参数辨识[J];大电机技术;2003年01期
4 李小平,王凤儒,常会友;用定界-遗传算法解Job-shop调度问题[J];电机与控制学报;1999年02期
5 肖青;排队模型对船舶等待时间的影响分析[J];大连海事大学学报;1996年03期
6 王明春,陈明生;电站培训仿真系统数据库设计[J];电力自动化设备;2002年01期
7 刘民,吴澄,戴元顺;最小化拖期任务数并行机调度问题的一种基于知识的遗传算法[J];电子学报;1999年09期
8 王磊,潘进,焦李成;免疫算法[J];电子学报;2000年07期
9 刘民,吴澄;进化规划方法在最小化拖期任务数并行机调度问题中的应用[J];电子学报;1999年07期
10 段黎明,陈进,刘飞;基于约束分析的 Job Shop 调度算法的综述[J];重庆大学学报(自然科学版);1998年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 聂琦;论港口在现代物流中的地位和作用[D];上海海运学院;2000年
2 王卡停;柔性制造系统的Petri网物流仿真[D];浙江大学;2001年
3 车立新;基于面向对象技术的物流系统类库规划及仿真平台研究开发[D];南京理工大学;2002年
4 袁锋伟;我国汽车工业信息数据库系统的设计与实现[D];中南林学院;2001年
5 熊军魁;港口拖轮优化配置研究[D];武汉理工大学;2002年
【相似文献】
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1 段玉红;高岳林;;基于蚁群信息机制的粒子群算法[J];计算机工程与应用;2008年31期
2 刘志雄;梁华;;粒子群算法中随机数参数的设置与实验分析[J];控制理论与应用;2010年11期
3 郝平波;魏英姿;冯艺君;;基于基因片段分解的粒子群算法求解置换Flowshop问题[J];电子设计工程;2011年02期
4 徐刚;瞿金平;;一种用于多目标优化的混合粒子群优化算法[J];计算机工程与应用;2008年33期
5 蔡延光;魏明;;一种新型自适应混沌粒子群算法在联盟运输调度问题中的研究[J];系统工程;2008年08期
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7 刘志雄;王少梅;;基于粒子群算法的并行多机调度问题研究[J];计算机集成制造系统;2006年02期
8 段传林;谢伟铎;;一种混合粒子群与蚁群算法在多处理机调度中的应用研究[J];计算机时代;2008年09期
9 任红燕;张文国;;一种新的求解置换Flowshop问题的粒子群算法[J];计算机系统应用;2008年05期
10 梁正友;支成秀;;融合PSO与ACS的网格资源分配研究[J];计算机工程与应用;2009年09期
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1 邹逢兴;曾令李;高政;刘烽;;一种求解混合流水车间调度问题的分布式方法[A];2009中国控制与决策会议论文集(2)[C];2009年
2 刘志雄;;求解置换Flow Shop调度的混合演化策略算法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
3 乔非;吴启迪;严隽薇;;基于扩展Petri网的FMS调度结构[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
4 李兵;蒋慰孙;;优化调度的一种新方法[A];1995年中国控制会议论文集(下)[C];1995年
5 于达;张钹;陈陈;;基于层次Petri网模型的调度算法[A];1994中国控制与决策学术年会论文集[C];1994年
6 张顶学;关治洪;刘新芝;;多种群并行粒子群算法研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 王祎;顾幸生;徐震浩;;基于内分泌激素调节机制的自适应免疫算法的flow shop调度问题[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 杨圣祥;汪定伟;;神经网络在优化调度问题上的应用[A];1997中国控制与决策学术年会论文集[C];1997年
9 李建更;涂菶生;马海涛;;单机拖后时间总和问题交付期扰动时最优调度不变范围的一种求法[A];第十九届中国控制会议论文集(一)[C];2000年
10 陈国仁;王秀梅;杨书评;;应用于立体仓库的自动导引车(AGV)的运行优化设计[A];先进制造技术论坛暨第三届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2004年
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1 河南省邮政局公众服务处 雷俊发;改进车辆配置和调度[N];中国邮政报;2003年
2 谢群;水库调度的可持续发展之路[N];中国水利报;2006年
3 本报评论员 邵颖波;民工潮应该如何调度?[N];21世纪经济报道;2006年
4 张瑛 记者 李及肃;市长王兆华检查全市棚户区拆迁 回迁工作[N];辽源日报;2007年
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7 ;精品ASON构建智能光传输网[N];网络世界;2006年
8 ;事故教训应以改革诚意弥补[N];21世纪经济报道;2011年
9 郭中华;LH/ULH领跑DWDM技术进展[N];通信产业报;2004年
10 钱飞鸣;铁路民营需要搭建公平经营平台[N];深圳商报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘志雄;调度问题中的粒子群优化方法及其应用研究[D];武汉理工大学;2005年
2 邓冠龙;基于元启发式算法的调度问题若干研究[D];华东理工大学;2012年
3 田野;粒子群优化算法及其应用研究[D];吉林大学;2010年
4 孙连坤;网络化控制系统调度与控制协同设计[D];天津大学;2009年
5 秦全德;粒子群算法研究及应用[D];华南理工大学;2011年
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10 赵吉;群体智能算法研究及其应用[D];江南大学;2010年
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1 肖小城;粒子群算法求解作业车间调度问题的研究[D];郑州大学;2010年
2 苏同芬;改进的免疫粒子群算法及梯级水库优化调度问题的研究[D];太原理工大学;2010年
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4 赵甜;基于最优竞胜标的网格资源市场优化研究[D];郑州大学;2010年
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6 杨凌云;改进粒子群算法在车辆路径问题中的应用研究[D];河南大学;2011年
7 杨立标;基于混合优化策略的粒子群算法及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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9 赵辛欣;随机聚焦粒子群算法在机组组合中的应用[D];西南交通大学;2010年
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